IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - September/October 2023 - 38

Diversidad de receptores en áreas amplias
y tiempo distribuido en la red
La distribución del tiempo terrestre implica el uso de medios,
como cables de fibra óptica o radiotransmisores, para distribuir
el tiempo preciso. Estos métodos, especialmente la
comunicación por fibra óptica, pueden ser más resilientes
ante las interferencias y los ataques de falsificación.
Al separar dos o más receptores de GPS por ubicación
física y proporcionar un mecanismo para distribuir el tiempo
en una red de comunicación en áreas amplias, es posible
superar las disrupciones localizadas del GPS provocadas por
interferencias y fallas de hardware.
Muchas empresas de servicios eléctricos utilizan redes de
telecomunicación para dar soporte a las aplicaciones de protección
y control en tiempo real que mantienen en funcionamiento
el sistema eléctrico. Estas redes de telecomunicación
suelen ser proporcionadas por redes de comunicación privadas
de áreas amplias conectadas por fibra óptica que posee
y mantiene la empresa de servicios eléctricos. Además, las
redes se construyen especialmente para brindar comunicación
de baja latencia y alta disponibilidad en un área amplia.
Tanto la tecnología de red óptica síncrona (SONET, por
sus siglas en inglés) como la de red Ethernet pueden distribuir
tiempo preciso en un área amplia.
La SONET es una tecnología de multiplexación por división
de tiempo que se introdujo en la década de 1980 y pese
Ubicación inválida
r
Ubicación válida
figura 9. Área de validación de ubicación de antena (Fuente:
Schweitzer Engineering Laboratories; utilizada con permiso).
a que ha sido reemplazada en muchas redes de telecomunicación
fuera de la industria de sistemas eléctricos, aún se
utiliza en muchas empresas de servicios eléctricos para las
aplicaciones de subestaciones donde el tiempo es crítico. Las
redes de telecomunicación de multiplexación por división de
tiempo se sincronizan (sintonizan) con la frecuencia a propósito.
Los relojes de GPS se suelen utilizar para proporcionar
la fuente de sincronización con la frecuencia para redes de
áreas amplias (WAN, por sus siglas en inglés) de multiplexación
por división de tiempo.
En los sistemas de precisión, el término estrato se utiliza
para definir la distancia de una fuente de tiempo autorizada.
Se asigna un número a cada nivel de estrato, comenzando con
cero para el reloj de referencia en la parte superior de la jerarquía.
Un dispositivo de estrato 0 se conecta directamente a una
fuente de tiempo de alta precisión para proporcionar un reloj
de referencia. Un ejemplo de dispositivo de estrato 0 sería un
reloj atómico o un GNSS. Un dispositivo de estrato 1 obtiene
el tiempo sincronizándose con una referencia de estrato 0, y
un ejemplo sería un reloj de GPS que obtiene el tiempo de un
GNSS sincronizado con una referencia atómica de estrato 0.
Una SONET típica siempre tiene un reloj de estrato 1
(±10 partes por billón) y, lo más probable, un segundo reloj
de estrato 1 de redundancia o respaldo. Dado que la SONET
se sincroniza con la frecuencia, es posible crear un sistema
de distribución precisa. Podemos basarnos en el modelo de
distribución de tiempo de la SONET, permitiendo que cada
nodo brinde soporte a una referencia de GPS local y que
algunas soluciones incorporen un receptor de GPS en cada
nodo, como se muestra en la figura 7. La capacidad de cada
nodo de brindar soporte a una referencia de GPS aumenta
la resiliencia del sistema, permitiendo que se mantenga una
sincronización de tiempo de alta precisión en caso de que
se presente una disrupción de señales de GPS en uno o más
relojes de GPS.
Subestación B
Referencia
de tiempo local
Subestación C
Referencia
de tiempo local
Subestación A
Referencia
de tiempo local
Reloj de GPS
Reloj de GPS
Subestación D
Referencia
de tiempo local
Reloj de GPS
Relojes de GPS discretos en cada subestación
sincronizan IED con una referencia común
figura 10. Modelo de tiempo preciso de relojes discretos en subestaciones.
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septiembre/octubre 2023
Reloj de GPS
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